DE112004001590B4 - Brake pedal control / regulating system - Google Patents
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Abstract
Eine Bremspedal-Steuer- oder -Regelvorrichtung (10) für ein Fahrzeug, umfassend: ein an einer Karosserie des Fahrzeugs schwenkbar angebrachtes Bremspedal (11); einen Pedalstellungssänderungsabschnitt (17) zum Verändern einer Anfangsstellung des Bremspedals (11); einen Objektsensor zum Detektieren eines Objekts in Fahrtrichtung des Fahrzeugs; und einen Fahrzeugzustandssensor zum Detektieren eines Fahrzustands des Fahrzeugs; gekennzeichnet durch eine Steuer- oder Regeleinheit mit einem Pedalreaktionssteuer/regelabschnitt (15) zum Einstellen einer darin im Voraus gespeicherten Sollanfangsstellung, welche bezüglich der Anfangsstellung des Bremspedals (11) nach vorne verlagert ist, auf Grundlage eines Ausgangssignals des Objektsensors und eines Ausgangssignals des Fahrzeugzustandssensors und zum Steuern oder Regeln des Betriebs des Pedalstellungssänderungsabschnitts (17), sodass die Anfangsstellung des Bremspedals (11) mit der Sollanfangsstellung übereinstimmt.A brake pedal control device (10) for a vehicle, comprising: a brake pedal (11) pivotally mounted on a body of the vehicle; a pedal position changing portion (17) for changing an initial position of the brake pedal (11); an object sensor for detecting an object in the traveling direction of the vehicle; and a vehicle state sensor for detecting a driving state of the vehicle; characterized by a control unit having a pedal reaction control section (15) for setting a target initial position stored therein in advance, which is shifted forward with respect to the initial position of the brake pedal (11) based on an output signal of the object sensor and an output signal of the vehicle state sensor and for controlling the operation of the pedal position changing portion (17) so that the initial position of the brake pedal (11) coincides with the target initial position.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bremspedalsteuer/regelvorrichtung zum automatischen Verändern der Anfangsstellung eines Bremspedals in einer Richtung, um die freie Auslenkungszeit des Bremspedals zu reduzieren und um dadurch die Reaktion auf ein Objekt zu verbessern, welches sich vor dem eigenen Auto befindet.The present invention relates to a brake pedal control apparatus for automatically changing the initial position of a brake pedal in one direction to reduce the free deflection time of the brake pedal and thereby to improve the response to an object in front of the own car.
Stand der TechnikState of the art
In einem Automobil bilden die Bedienhebel oder -pedale eine Art Eingabevorrichtungen, welche dazu ausgelegt ist durch den Fahrer betätigt zu werden. Wenn solche Eingabevorrichtungen bedient werden, fühlt der Fahrer an seiner Hand oder an seinem Fuß eine Reaktionskraft bestimmter Stärke, die im Allgemeinen durch eine kinetische Einwirkung eines Mechanismus erzeugt wird. In einem anderen Fall wird solch eine Reaktionskraft virtuell und nach positiver Maßgabe der Bedienung eines Bedienhebels oder -pedals erzeugt, so als ob der Bedienhebel oder das -pedal als eine Ausgabevorrichtung dient. Eine Vorrichtung dieser Art wird als „haptische Vorrichtung” bezeichnet. Ein Beispiel für eine solche haptische Vorrichtung ist in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr.
Die offenbarte haptische Vorrichtung wird als Bedienvorrichtung für Fahrzeuge verwendet und umfasst, wie in
Für rasches Beschleunigen des Fahrzeugs wird das Fußpedal
Ein weiteres Beispiel einer herkömmlichen Pedaleinstellvorrichtung ist in der japanischen Patentschrift
Die in
In der
Die
Ferner offenbart die
Die
Die
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bremspedal-Steuer- oder -Regelvorrichtung bereitzustellen, welche imstande ist, die Anfangsstellung eines Bremspedals in Vorwärts- oder Bremsrichtung in Abhängigkeit von einem Fahrzustand des Fahrzeugs zu verändern, wodurch die freie Auslenkungszeit des Bremspedals reduziert, die Reaktionszeit beim Bremsen verringert, und die problemlose Fußübersetzung vom Gaspedal auf das Bremspedal erleichtert wird.It is an object of the present invention to provide a brake pedal control device capable of changing the initial position of a brake pedal in the forward or braking direction in response to a running state of the vehicle, thereby reducing the free deflection time of the brake pedal, the reaction time reduced during braking, and the easy Fußübersetzung from accelerator to the brake pedal is facilitated.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Bremspedal-Steuer- oder -Regelvorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.This object is achieved by a brake pedal control or -Regelvorrichtung with the features of claim 1. Preferred embodiments of the invention are described in the subclaims.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Bremspedal-Steuer- oder -Regelvorrichtung (Bremspedalsteuer/regelvorrichtung) für ein Fahrzeug vorgesehen, umfassend: ein an einer Karosserie des Fahrzeugs schwenkbar angebrachtes Bremspedal; eine Pedalstellungssänderungsvorrichtung zum Verändern einer Anfangsstellung des Bremspedals; einen Objektsensor zum Detektieren eines Objekts in einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs; einen Fahrzeugzustandssensor zum Detektieren eines Fahrzustands des Fahrzeugs; und eine Steuer/Regeleinheit zum Einstellen einer Sollanfangsstellung, welche bezüglich der Anfangsstellung des Bremspedals nach vorne verlagert ist, auf Grundlage eines Ausgangssignals des Objektsensors und eines Ausgangssignals des Fahrzeugzustandssensors und zum Steuern/Regeln des Betriebs der Pedalstellungssänderungsvorrichtung, sodass die Anfangsstellung des Bremspedals mit der Sollanfangsstellung übereinstimmt.According to the present invention, there is provided a brake pedal control device for a vehicle, comprising: a brake pedal pivotally attached to a body of the vehicle; a pedal position changing device for changing an initial position of the brake pedal; an object sensor for detecting an object in a traveling direction of the vehicle; a vehicle state sensor for detecting a driving state of the vehicle; and a control unit for setting a target initial position displaced forward relative to the initial position of the brake pedal based on an output signal of the object sensor and an output signal of the vehicle condition sensor and for controlling the operation of the pedal position changing device so that the initial position of the brake pedal is at the target initial position matches.
Mit einer auf diese Weise angeordneten Bremspedalsteuer/regelvorrichtung ist es möglich, die Anfangsstellung des Bremspedals in Vorwärts- oder Bremsrichtung automatisch für den Notfall zu verändern, um damit die freie Auslenkungszeit (auch „freie Laufzeit” genannt) des Bremspedals zu reduzieren, bevor ein Bremsaufwand oder eine Kraft zur Verzögerung des Fahrzeugs erzeugt wird. Die automatische Veränderung der Anfangsstellung erleichtert auch die problemlose Fußübersetzung vom Gaspedal auf das Bremspedal in einem Notfall.With a thus arranged brake pedal control / regulating device, it is possible to change the initial position of the brake pedal in the forward or braking direction automatically for emergency, so as to reduce the free deflection time (also called "free running time") of the brake pedal before braking effort or a force for decelerating the vehicle is generated. The automatic change of the starting position also facilitates the smooth foot translation from the accelerator pedal to the brake pedal in an emergency.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Fahrzeugzustandssensor einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor zum Detektieren einer Fahrzeuggeschwindigkeit, der Objektsensor einen Abstandssensor zum Detektieren eines relativen Abstands zwischen Fahrzeug und dem Objekt, und die Steuer/Regeleinheit stellt dann, wenn die Kollisionswahrscheinlichkeit des Fahrzeugs mit dem Objekt, welche auf Basis der vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit und des vom Abstandssensor detektierten relativen Abstands bestimmt wird, größer ist als ein erster Referenzwert, die Sollanfangsstellung derart ein, dass das Bremspedal, wenn es sich in der Sollanfangsstellung befindet, eine Bremskraft zur Verzögerung der Bewegung des Fahrzeugs erzeugt.In a preferred embodiment of the invention, the vehicle condition sensor comprises a vehicle speed sensor for detecting a vehicle speed, the object sensor a distance sensor for detecting a relative distance between the vehicle and the object, and the control unit sets, when the collision probability of the vehicle with the object which is on Based on the detected by the vehicle speed sensor vehicle speed and the distance detected by the sensor detected relative distance is greater as a first reference value, the target initial position such that the brake pedal, when it is in the target initial position, generates a braking force for decelerating the movement of the vehicle.
Es wird ferner bevorzugt, dass, wenn die Kollisionswahrscheinlichkeit des Fahrzeugs mit dem Objekt, welche auf Basis der vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit und des vom Abstandssensor detektierten relativen Abstands bestimmt wird, kleiner oder gleich dem ersten Referenzwert und größer als ein zweiter Referenzwert ist, welcher kleiner ist als der erste Referenzwert, die Steuer/Regeleinheit die Sollanfangsstellung derart einstellt, dass das Bremspedal, wenn es sich in der Sollanfangsstellung befindet, welche bezüglich der Anfangsstellung des Bremspedals nach vorne verlagert ist, keine Bremskraft zur Verzögerung der Bewegung des Fahrzeugs erzeugt.It is further preferable that when the collision probability of the vehicle with the object determined based on the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor and the relative distance detected by the distance sensor is less than or equal to the first reference value and greater than a second reference value which is smaller is as the first reference value, the control unit sets the target initial position so that the brake pedal, when it is in the target initial position, which is displaced forward with respect to the initial position of the brake pedal, generates no braking force for decelerating the movement of the vehicle.
Durch eine derartige Einstellung der Sollanfangsstellung des Bremspedals wird das Bremspedal automatisch in eine oder zwei oder mehr alternative Anfangsstellungen angeordnet, die so bestimmt sind, um die freie Auslenkungszeit in einem den zu Grunde liegenden Bedingungen am besten angepassten Maße zu reduzieren, wobei diese Bedingungen auf Grundlage der Kollisionswahrscheinlichkeit des Fahrzeugs mit dem Objekt bestimmt sind.By thus setting the desired initial position of the brake pedal, the brake pedal is automatically arranged in one or two or more alternative initial positions, which are determined so as to reduce the free deflection time in a measure best adapted to the underlying conditions, based on these conditions the collision probability of the vehicle with the object are determined.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Genaue Beschreibung der bevorzugten AusführungsformDetailed Description of the Preferred Embodiment
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme der beigelegten Figuren genauer beschrieben.A preferred embodiment of the present invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings.
Der Bremssteuer/regelabschnitt
Der Pedalstellungsdetektionsabschnitt
Der Pedalreaktionsausführungsabschnitt
Der Sollpedalreaktionsbestimmungsabschnitt
Der Pedalstellungssteuer/regelabschnitt
Der Sollpedalanfangsstellungsbestimmungsabschnitt
Die Kollisionswahrscheinlichkeit eines Fahrzeugs mit einem sich vor dem Fahrzeug befindlichen Objekts (welches ein Fahrzeug einschließt) kann als eine Funktion der durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
Bezugnehmend auf das in
Der Steuerungsablauf beginnt, wenn der Zündschalter (nicht gezeigt) eingeschaltet ist. in einem ersten Schritt S10 wird das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V (
Sodann vergleicht ein Schritt S13 die berechnete Kollisionswahrscheinlichkeit C mit dem ersten Referenzwert C1, der aus dem Speicherplatz
Wenn der gemachte Vergleich bei Schritt S13 anzeigt, dass C ≤ C1 ist, geht der Steuerungsablauf andernfalls in einen Schritt S15 über, bei dem ein weiterer Vergleich zwischen der kalkulierten Kollisionswahrscheinlichkeit C und dem zweiten, aus dem Speicherplatz
Wenn der Vergleich aus Schritt S15 andernfalls C ≤ C2 repräsentiert, geht der Steuerungsablauf in einen Schritt S17 über, bei dem kein Ausgangssignal des Sollpedalanfangsstellungsbestimmungsabschnitts
Wie soweit beschrieben, kann die Anfangsstellung des Bremspedals
Gewerbliche NutzbarkeitCommercial usability
Mit den bisher beschriebenen Anordnungen kann die vorliegende Erfindung in vorteilhafter Weise als Bremspedalsteuer/regelvorrichtung für ein Fahrzeug verwendet werden, welches geeignet ist, die Anfangsstellung des Bremspedals in Vorwärts- oder Bremsrichtung zu verändern, um eine freie Auslenkungszeit des Bremspedals, die abhängig ist von der Kollisionswahrscheinlichkeit des Fahrzeugs mit einem vor dem Fahrzeug befindlichen Objekts, zu reduzieren.With the arrangements so far described, the present invention can be advantageously used as a brake pedal control apparatus for a vehicle capable of changing the initial position of the brake pedal in the forward or braking direction to a free displacement time of the brake pedal, which depends on the Collision probability of the vehicle with an object located in front of the vehicle to reduce.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law |
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R016 | Response to examination communication | ||
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